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Hipoclorito de calcio

El hipoclorito de calcio es un compuesto inorgánico con fórmula química Ca ( Cl O ) 2 , también escrito como Ca(OCl) 2 . Es un sólido blanco, aunque las muestras comerciales aparecen amarillas. Tiene un fuerte olor a cloro, debido a su lenta descomposición en aire húmedo. Este compuesto es relativamente estable como sólido y solución y tiene mayor cloro disponible que el hipoclorito de sodio . [1] Las muestras "puras" tienen un 99,2% de cloro activo . Dada la pureza industrial común, un contenido de cloro activo del 65-70% es típico. [2] Es el principal ingrediente activo de productos comerciales llamados polvo blanqueador , [a] utilizado para el tratamiento del agua y como agente blanqueador . [3]

Historia

Charles Tennant y Charles Macintosh desarrollaron un proceso industrial a finales del siglo XVIII para la fabricación de cloruro de cal, patentándolo en 1799. [4] El proceso de Tennant todavía se utiliza en la actualidad, [4] [3] y adquirió importancia militar durante la Primera Guerra Mundial , porque el hipoclorito de calcio era el ingrediente activo del desinfectante de trincheras . [4]

Usos

Saneamiento

El hipoclorito de calcio se utiliza habitualmente para higienizar piscinas públicas y desinfectar el agua potable . Generalmente, las sustancias comerciales se venden con una pureza del 65% al ​​73% con otros productos químicos presentes, como cloruro de calcio y carbonato de calcio, resultantes del proceso de fabricación. En solución, el hipoclorito de calcio podría utilizarse como desinfectante de uso general, [5] pero debido a los residuos de calcio (que endurecen el agua ), normalmente se prefiere el hipoclorito de sodio (lejía).

Química orgánica

El hipoclorito de calcio es un agente oxidante general y, por lo tanto, encuentra algún uso en la química orgánica . [6] Por ejemplo, el compuesto se utiliza para escindir glicoles , ácidos carboxílicos α-hidroxi y cetoácidos para producir aldehídos fragmentados o ácidos carboxílicos . [7] El hipoclorito de calcio también se puede utilizar en la reacción de haloformo para fabricar cloroformo . [8] El hipoclorito de calcio se puede utilizar para oxidar subproductos de tiol y sulfuro en síntesis orgánica y, de ese modo, reducir su olor y hacerlos seguros para su eliminación. [9] El reactivo utilizado en química orgánica es similar al desinfectante con una pureza de ~70%. [10]

Producción

El hipoclorito de calcio se produce industrialmente mediante el tratamiento de cal apagada húmeda ( Ca(OH) 2 ) con cloro . La reacción de un solo paso se muestra a continuación: [3]

2Cl2 + 2 Ca(OH) 2 → CaCl2 + Ca(OCl) 2 + 2 H2O

Las configuraciones industriales permiten que la reacción se realice en etapas para dar varias composiciones, cada una produciendo diferentes proporciones de hipoclorito de calcio, cal sin convertir y cloruro de calcio . [3] En un proceso, el agua de la primera etapa rica en cloruro se descarta, mientras que el precipitado sólido se disuelve en una mezcla de agua y lejía para otra ronda de cloración para alcanzar la pureza objetivo. [2] El hipoclorito de calcio comercial consiste en Ca(OCl) 2 anhidro , hipoclorito de calcio dibásico Ca3 (OCl) 2 (OH) 4 ( también escrito como Ca(OCl) 2 ·2Ca(OH) 2 ) y cloruro de calcio dibásico Ca3Cl2 ( OH ) 4 ( también escrito como CaCl2 ·2Ca(OH) 2 ). [11] [12]

Reacciones

El hipoclorito de calcio reacciona rápidamente con los ácidos produciendo cloruro de calcio , gas cloro y agua: [ cita requerida ]

Ca(ClO) 2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 Cl2 + 2 H2O

Seguridad

Es un agente oxidante fuerte , ya que contiene un ion hipoclorito en la valencia +1 (estado redox: Cl+1). [ cita requerida ]

El hipoclorito de calcio no debe almacenarse húmedo y caliente, ni cerca de ácidos, materiales orgánicos o metales. La forma no hidratada es más segura de manipular. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ también cloro en polvo , cloruro de cal , cal clorada , "cloro seco"
  1. ^ Gerald F. Connell. "Key operating strategies forchloros infection operating systems" (PDF) . Consultado el 19 de octubre de 2014 .
  2. ^ ab "Hipoclorito de calcio - 3V Tech". www.3v-tech.com .
  3. ^ abcd Vogt, H.; Balej, J.; Bennett, JE; Wintzer, P.; Sheikh, SA; Gallone, P.; Vasudevan, S.; Pelin, K. (2010). "Óxidos de cloro y ácidos clorooxigenados". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_483.pub2. ISBN 978-3527306732.S2CID 96905077  .
  4. ^ abc "Hipoclorito de calcio". Mundo de la química.
  5. ^ Sinopsis de productos químicos: hipoclorito de calcio (informe técnico). Asbury Park, NJ: Mannsville Chemical Products. 1987.
  6. ^ Nwaukwa, Stephen; Keehn, Philip (1982). "La oxidación de aldehídos a ácidos con hipoclorito de calcio [Ca(ClO) 2 ]". Tetrahedron Letters . 23 (31): 3131–3134. doi :10.1016/S0040-4039(00)88577-9.
  7. ^ Nwaukwa, Stephen; Keehn, Philip (1982). "Escisión oxidativa de α-dioles, α-dionas, α-hidroxicetonas y α-hidroxi- y α-cetoácidos con hipoclorito de calcio [Ca(ClO) 2 ]". Tetrahedron Letters . 23 (31): 3135–3138. doi :10.1016/S0040-4039(00)88578-0.
  8. ^ Cohen, Julius (1900). Química orgánica práctica para estudiantes avanzados. Nueva York: Macmillan & Co. pág. 63.
  9. ^ Consejo Nacional de Investigación (1995). Prácticas prudentes en el laboratorio: manipulación y eliminación de sustancias químicas . Washington, DC: The National Academies Press. pág. 161. doi :10.17226/4911. ISBN . 978-0-309-05229-0.
  10. ^ "8.41799 Hipoclorito de calcio para síntesis". Sigma-Aldrich . Ensayo (yodométrico): 67,0 - 75,0 %
  11. ^ WL Smith, Blanqueadores inorgánicos, producción de hipoclorito en Manual de detergentes, Parte F , (2009) Ed. U Zoller y Paul Sosis, CRC Press, ISBN 978-0-8247-0349-3 
  12. ^ Aleksandrova, MM; Dmitriev, GA; Avojan, RL (1968). "El modelo probable de la estructura cristalina del hipoclorito de calcio de dos bases". Armyanskii Khimicheskii Zhurnal . 21 : 380-386.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

Enlaces externos